TAPO-5分子篩催化環(huán)己酮氨肟化反應性能的研究.pdf

1、環(huán)己酮肟是尼龍-6纖維和工程塑料產(chǎn)業(yè)鏈的主要組成部分。目前工業(yè)上主要采用環(huán)己酮-羥胺法生產(chǎn)環(huán)己酮肟，該工藝存在制備過程復雜、產(chǎn)率較低、設(shè)備易受損、環(huán)境污染嚴重等問題。為提高工業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟與環(huán)境效益，研究者一直探索開發(fā)新型合成路線。環(huán)己酮肟液相氨肟化合成法是新型綠色合成工藝，但反應過程中使用的催化劑TS-1因生產(chǎn)成本高、易失活、難回收等問題限制了該工藝的推廣。設(shè)計、開發(fā)新型高效催化劑體系來替代TS-1，仍是研究者關(guān)注的焦點。
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2、渡金屬鈦原子取代的磷酸鋁分子篩(TAPO-5)，由于結(jié)構(gòu)規(guī)整、組成均勻、同時具有Lewis酸和反應活性中心，成為最有研究前景的催化劑。
　　本文采用水熱法進行TAPO-5分子篩的制備，系統(tǒng)考察了鈦含量、晶化時間、焙燒氣氛等因素對TAPO-5分子篩物化性質(zhì)及催化性能的影響。采用XRD、XRF、N2物理吸附、DR UV-Vis、Raman、Py-FTIR等方法對分子篩的晶體結(jié)構(gòu)、比表面積、酸性質(zhì)、分子篩骨架中的鈦含量及不同鈦物種等物化

3、性質(zhì)進行表征，考察不同條件下制備的TAPO-5分子篩催化環(huán)己酮液相氨肟化性能，并對其催化活性及影響因素進行分析探討。主要結(jié)論有以下方面:
　　(1)Ti作為催化反應的活性中心，TAPO-5分子篩中隨著Ti含量的增加，環(huán)己酮液相氨肟化反應的收率逐漸增大，但同時分子篩中鈦含量的增加造成了結(jié)晶度降低，微孔、介孔孔道結(jié)構(gòu)減少;
　　(2)在TAPO-5分子篩中，引入的Ti原子主要有三種存在形式:骨架Ti，非骨架Ti及銳鈦礦型TiO2